Skip to content Skip to sidebar Skip to footer

Widget HTML #1

Penjelasan Arus Listrik


Arus Listrik adalah muatan listrik yang mengalir didalam sebuah penghantar per-satuan waktu. Didalam ilmu listrik di kenal dengan dua jenis arus yaitu Arus Konvensional dan Arus Elektron. Apa perbedaan dari kedua arus ini dan bagaimanakah arus listrik bisa mengalir di dalam sebuah penghantar?

Sejarah

Sebelum jauh kita membahas arus listrik, pada tahun 1750 seorang ilmuan Amerika Serikat bernama Benyamin Franklin mengemukakan teori aliran listrik. Ia menyamakan listrik dengan cairan yang tidak dapat di lihat oleh mata. Jika sebuah wadah menampung cariran berlebih dari kondisi normal, maka wadah itu dikatakan bermuatan positif dan jika wadah tersebut kekurangan cairan dari kondisi normal, maka wadah tersebut dikatakan bermuatan negatif. Dari teori inilah, Benyamin Franklin menyimpulkan bahwa muatan listrik itu mengalir dari positif ke negatif.

Teori tersebut digunakan sampai tahun 1897 dalam berbagai percobaan dan di kenal dengan sebutan arus konvensional, yaitu mangalir dari positif ke negatif. Pada Tahun 1897, Joseph John Thomson (J.J Thomson) ilmuan Inggris menemukan elektron dan ia membuktikan bahwa elektron tersebut bermuatan negatif. Saat ini telah di kenal dengan baik sebuah konsep atom yang di kelilingi oleh elektron, seperti sistem planet, matahari di kelilingi oleh planet merkurius, venus, bumi, mars, dan sebagainya.

Didalam sebuah penghantar tembaga misalnya, hanya elektron bebas yang dapat mengalir dari pangkal tembaga ke ujung tembaga akibat adanya pengaruh dari medan listrik. Dari fenomena ini arus listrik mengalir dari negatif ke positif. Hal ini bertentangan dengan pernyataan Benyamin Franklin yang menyatakan arus bergerak dari positif ke negatif.

Lalu mengapa saat ini kebanyakan orang masih menggunakan prinsip arus konvensional yang bergerak positif ke negatif? Bukan Arus Elektron? Jika kita melihat dari struktur atom, maka tidak menjadi masalah jika kita mengatakan arus listrik berkerak dari positif ke negatif atau sebaliknya meskipun kebenarannya adalah elektron yang bisa mengalir.

Sebuah atom memiliki beberapa elektron, Contohnya atom silikon memiliki 14 elekton. Jika atom terkena medan listrik maka elektron pada lintasan terluar bisa terlepas dari lintasannya. Elektron yang terlepas ini disebut dengan Elektron Bebas dan meninggalkan satu tempat kosong dari elektron tersebut yang dinamakan dengan Hole (Lubang). Semakin tinggi medan listrik, semakin banyak elektron yang terlepas dari lintasannya. Karena elektron ini memiliki muatan negatif, maka hole dikatakan memiliki muatan positif. Elektron bebas akan terus meloncat ke arah berlawanan dari arah medan listrik untuk mengisi Hole selanjutnya dan meninggalkan Hole sebelumnya. Muatan negatif elektron bebas akan bergerak menuju muatan positif Hole dan muatan Positif Hole seakan-akan bergerak ke kanan untuk mendapatkan elektron bebas. Maka dari keadaan inilah arus konvensional bisa digunakan menyatakan pergerakan arus listrik dari positif ke negatif, Hole seakan-akan bergerak menuju elektron.

Penjelasan Inti

Arus listrik di ukur berdasarkan jumlah elektron bebas yang melewati suatu rangkaian. Oleh karena itu, aliran dari muatan listrik per-detik diartikan sebagai jumlah muatan listrik. Jika muatan listrik bergerak didalam sebuah penghantar dengan jumlah elektron bebas yang melewatinya sebanyak 6.25×1018 atau 6.250.000.000.000.000.000 elektron bebas per-detik, maka nilai arus adalah 1 Ampere. 1 Coulomb adalah muatan listrik yang mengandung sebanyak 6.25×1018 elektron. Dapat dikatakan juga 1 Ampere adalah 1 Coulomb per 1 Detik.

Dalam SI (International System of Units), satuan dari arus listrik adalah Ampere dengan simbol huruf kapital A. Sebuah arus konstan memiliki simbol I, dimana sebuah variasi waktu disimbolkan dengan i untuk intensitas. Secara matematik kita dapat artikan hubungan antara muatan listrik (Q) dan muatan listrik (I) sebagai berikut :

I = Q / t atau I (Arus) = Q (muatan listrik) dibagi t (waktu)
Menurut kebiasaan yang berlaku aliran arus listrik didalam sebuah rangkaian adalah dari positif menuju negatif. Namun sebenarnya aliran elektron di dalam suatu penghantar bergerak dari negatif menuju positif. Tanda panah didalam suatu rangkaian menunjukkan arah dari aliran arus positif.
Didalam bahan metal hanya muatan negatif elektron bebas bergerak untuk menghasilkan aliran arus, positif proton tidak dapat bergerak. Tetapi didalam sebuah cairan atau gas, keduanya dari positif proton dan negatif elektron bergerak untuk menghasilkan sebuah aliran arus listrik.
Sejak sirkuit listrik terdiri hampir seluruhnya dari logam konduktor padat seperti kawat tembaga, hanya muatan negatif elektron yang menghasilkan sebuah aliran arus listrik. Arus juga sebuah ukuran bagaimana kekuatan atau konsentrasi elektron melalui penghantar.

Post a Comment for "Penjelasan Arus Listrik"